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講演抄録/キーワード
講演名 2022-03-07 14:25
非バックトラック性を応用したセンサネットワークにおける合意制御
田谷昭仁青学大SeMI2021-86
抄録 (和) 本稿ではセンサネットワークにおけるマルチエージェント合意制御を対象に,バックトラックによる効率低下について考察し,改善手法を提案する.バックトラックとはグラフ上の頂点から頂点へ移動したものが同じ辺をたどって元の頂点に戻ってくること現象である.一般的な合意制御はゴシップアルゴリズムとも呼ばれ,隣接端末間の値の差に比例して自身の値を更新することで隣接端末同士の値を近づけ,最終的に全端末の初期値の平均へ収束させる繰り返しアルゴリズムである.本稿では,このようなアルゴリズムにおいて,端末ではなく,辺ごとに移動する流量に着目し,一度移動した流量が次の更新時に戻ってくるバックトラックが生じていることを説明し,それを抑制することで収束を速めるアルゴリズムを提案する.また,提案する非バックトラック性を有するアルゴリズムと深層学習で用いられる高速化テクニックのモーメンタムが類似のものであることも議論する.評価では,規則的なネットワークと複雑ネットワークを含めた 4 種類のネットワークについて,バックトラックの抑制が収束速度向上に効果的で有ることを示す. 
(英) This paper proposes a non-backtracking consensus algorithm for sensor networks. By focusing on the amount of information flow on each edge,
it is shown that backtrack occurs in basic gossip algorithms. This means that the gossip algorithm is inefficient because the backtrack prevents efficient information propagation. Therefore, the proposed algorithm adopts a term that suppresses the backtrack of flow to increase convergence speed. This paper also discusses the similarity between the non-backtracking algorithm and momentum utilized to increase the learning speed of deep neural networks. Simulation evaluations for some topologies of networks are conducted to validate the practicality of the proposed algorithm. Evaluation results show that the backtrack suppressing term improves the convergence time regardless of the topology of the networks.
キーワード (和) 合意制御 / マルチエージェント / 分散アルゴリズム / センサネットワーク / 非バックトラック性 / / /  
(英) Consensus algorithm / Multi-agent systems / Distributed algorithm / Sensor netowrk / Non-backtracking / / /  
文献情報 信学技報, vol. 121, no. 411, SeMI2021-86, pp. 19-24, 2022年3月.
資料番号 SeMI2021-86 
発行日 2022-02-28 (SeMI) 
ISSN Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード SeMI2021-86

研究会情報
研究会 SeMI IPSJ-MBL IPSJ-UBI  
開催期間 2022-03-07 - 2022-03-08 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) センサネットワーク, モバイルインテリジェンス, モバイルコンピューティング, ユビキタスコンピューティング, 一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 SeMI 
会議コード 2022-03-SeMI-MBL-UBI 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 非バックトラック性を応用したセンサネットワークにおける合意制御 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Non-Backtracking Consensus Algorithm for Sensor Networks 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 合意制御 / Consensus algorithm  
キーワード(2)(和/英) マルチエージェント / Multi-agent systems  
キーワード(3)(和/英) 分散アルゴリズム / Distributed algorithm  
キーワード(4)(和/英) センサネットワーク / Sensor netowrk  
キーワード(5)(和/英) 非バックトラック性 / Non-backtracking  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 田谷 昭仁 / Akihito Taya / タヤ アキヒト
第1著者 所属(和/英) 青山学院大学 (略称: 青学大)
Aoyama Gakuin University (略称: Aoyama Gakuin Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2022-03-07 14:25:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 SeMI 
資料番号 SeMI2021-86 
巻番号(vol) vol.121 
号番号(no) no.411 
ページ範囲 pp.19-24 
ページ数
発行日 2022-02-28 (SeMI) 


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